Galaksi spiral tertua yang diketahui terlihat dengan riak seperti genangan air dalam studi astronomi untuk pertama kalinya: ScienceAlert

Para astronom telah menemukan riak seperti kolam di piringan gas sebuah galaksi kuno.

Apa yang menyebabkan riak-riak ini, dan apa yang dapat kita ketahui tentang pembentukan dan evolusi galaksi jauh? Apapun yang terjadi, bagaimana pengaruhnya terhadap galaksi dan fungsi utamanya: pembentukan bintang?

Penemuan ini menyangkut galaksi spiral tertua yang diketahui. Usianya lebih dari 12 miliar tahun dan disebut BRI 1335-0417. Sebagai spiral tertua yang diketahui, ia mempunyai peranan penting dalam studi kita tentang bagaimana galaksi terbentuk dan berevolusi.

Menurut para ilmuwan, riak pada piringan BRI 1335-0417 mengungkap pola pertumbuhan galaksi. Pengamatan menunjukkan gerakan osilasi vertikal piringan tersebut seperti riak di kolam. Ini adalah pertama kalinya fenomena ini diamati, dan riak tersebut dapat membantu menjelaskan pembentukan bintang di galaksi.

Pengamatan ini adalah bagian dari penelitian baru yang dipublikasikan di jurnal Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society. Pencarian berjudul “Deteksi gelombang pembengkokan piringan pada galaksi spiral dengan pergeseran merah 4.4.“Penulis utamanya adalah Dr Takafumi Tsukui, peneliti postdoctoral di Research School of Astronomy and Astrophysics (RSAA) di Australian National University.

BRI 1335-0417 dikenal dengan laju pembentukan bintang yang cepat. Mereka membentuk bintang lebih luas dibandingkan galaksi modern seperti Bima Sakti. Beberapa pengukuran menunjukkan bahwa ia membentuk bintang ratusan kali lebih cepat dari galaksi kita. Entah bagaimana, gas diangkut dan diubah menjadi bintang dengan lebih efisien dibandingkan di galaksi lain.

Pengamatan yang mengungkap riak tersebut diambil dengan menggunakan ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. ALMA sangat kuat dalam mendeteksi gas dan debu, yang membantunya melihat riak-riak tersebut. Para peneliti mengatakan riak-riak tersebut adalah bukti adanya pengaruh eksternal, seperti interaksi dengan galaksi lain atau mungkin gas yang masuk. Kedua efek ini dapat menyebabkan pembentukan bintang secara cepat dan dapat membantu menjelaskan mengapa bintang BRI 1335-0417 terbentuk begitu cepat.

Namun ALMA menemukan lebih dari sekedar riak; Saya juga menemukan bukti adanya bar pusat.

Batangan di galaksi spiral dapat mendorong pembentukan bintang dengan mengarahkan gas dari lengan ke wilayah pusat galaksi dan memicu kelahiran bintang di sana. Proses yang sama juga bisa dijelaskan Inti galaksi aktif.

“Sebuah untaian dengan radius 3,3 +/- 0,2 kpc yang menghubungkan heliks berlengan dua yang diidentifikasi sebelumnya terlihat jelas pada keduanya. [C-II] Dan [far infrared] “Gambar-gambar tersebut mendorong evolusi galaksi yang cepat dengan mengarahkan gas menuju inti galaksi,” tulis para peneliti dalam makalah mereka.

Batangan di galaksi spiral adalah hal yang normal. Sebuah penelitian menunjukkan Lebih dari seperempat galaksi spiral mempunyai batang. Baik Bima Sakti maupun tetangga terdekat kita, Galaksi Andromeda, merupakan galaksi spiral terikat. Batangan tersebut mungkin bersifat sementara dan membusuk seiring berjalannya waktu, mengubah galaksi spiral berbatang menjadi galaksi spiral yang lebih sederhana. Batang tersebut mungkin hanya bertahan sekitar dua miliar tahun. Mereka mungkin bersifat siklus, terbentuk dan terurai berulang kali, yang membantu menjelaskan mengapa begitu banyak ditemukan.

Beberapa pemikiran astronomi yang mapan berpendapat bahwa pembentukan batang adalah tahap terakhir dalam evolusi galaksi.

“Pembentukan batang mungkin merupakan tindakan penting terakhir dalam evolusi galaksi spiral,” kata Kartik Sheth dari Spitzer Science Center saat mengomentari penelitian tahun 2008.

“Galaksi diperkirakan terbentuk melalui penggabungan dengan galaksi lain. Setelah stabilisasi, satu-satunya cara galaksi berevolusi secara dramatis adalah melalui aksi batangan.”

Namun para astronom belum pernah menemukan batangan di galaksi awal alam semesta ini.

Mekanisme berbeda diusulkan untuk bagaimana batang terbentuk. “Bilah yang ditentukan dalam [C-II] Dan [far infrared] “Gambar galaksi piringan kaya gas menunjukkan perspektif baru mengenai pembentukan batang awal di galaksi-galaksi kaya gas dengan pergeseran merah tinggi—piringan kaya gas yang tidak stabil secara gravitasi yang menciptakan batangan gas pembentuk bintang, bukan batangan bintang yang muncul dari galaksi sebelumnya. -disk bintang yang ada,” tulis para penulis.

“Ini mungkin menjelaskan struktur seperti pita yang lazim pada gambar FIR galaksi pergeseran merah berukuran sub-milimeter,” jelas para penulis.

Menemukan riak – dan pita – di galaksi kuno ini memaksa kita untuk berpikir ulang. Cakram gas di galaksi seperti ini biasanya stabil, sehingga riak-riak tersebut menandakan sesuatu telah terjadi pada cakram tersebut baru-baru ini.

Tidak diketahui apakah ia berinteraksi dengan galaksi lain atau berinteraksi dengan awan gas masif. Namun, kesimpulan tersebut tampaknya wajar bagi penulis. “Wajar untuk berasumsi bahwa interaksi seperti itu juga akan mengaktifkan aktivitas pembentukan bintang yang tinggi,” tulis mereka.

Para astronom memastikan bahwa galaksi terbentuk dan berkembang melalui penggabungan dengan galaksi lain dan awan gas yang sangat besar. Hasil ini tidak menantang gagasan tersebut. Namun memperhatikan riak-riak yang terlihat memberi para peneliti pandangan lain tentang cara kerjanya.

Artikel ini awalnya diterbitkan oleh Alam semesta saat ini. Membaca Artikel asli.